Calculateur force magnétique Lorentz F=|q|vB sinθ, gratuit

La partie magnétique de la force de Lorentz sur une charge ponctuelle se déplaçant dans un champ magnétique uniforme est un résultat central de l’électromagnétisme classique : la magnitude de la force est le produit de la valeur absolue de la charge, de la vitesse, de l’intensité du champ et du sinus de l’angle entre le vecteur vitesse et le champ magnétique. Ce calculateur accepte une charge finie en coulombs, une vitesse non négative en mètres par seconde, un champ magnétique non négatif en teslas et un angle en degrés restreint à l’intervalle fermé de 0 à 180.

Comment fonctionne la formule de force magnétique de Lorentz

En unités SI, q est en coulombs, v en mètres par seconde, B en teslas, θ est adimensionnel comme angle et F en newtons. L’algorithme convertit les degrés en radians, évalue Math.sin une fois, multiplie quatre facteurs finis et nettoie chaque valeur à douze chiffres significatifs pour un JSON stable. Les angles hors de l’intervalle fermé de 0 à 180 degrés sont refusés avec invalid_input au lieu d’envelopper ou de prendre une valeur absolue qui masquerait une erreur d’unités.

Ce que vous envoyez et ce que vous recevez

Les valeurs numériques et chaînes numériques sont acceptées pour faciliter formulaires et collage de tableurs ; les préfixes SI en texte ne sont pas interprétés, donc passez 1e-6 pour une source d’un microcoulomb. La charge peut être positive, négative ou nulle. Vérifications classiques de cours : 2 mC à 5e5 m/s dans un champ de 0.5 T à 90°, un cas de mouvement parallèle à 0° qui doit donner force nulle, et un angle de 200° qui doit échouer. Si vous avez besoin des composantes vectorielles, du terme électrique de Lorentz, de la force sur fil I L B sin θ ou des formules de rayon de cyclotron, traitez-les comme des outils séparés plutôt que d’étendre ce produit de magnitude pure. Envoyez une charge finie sous le champ charge en coulombs, une vitesse finie non négative sous velocity en mètres par seconde, un champ magnétique fini non négatif sous magnetic_field en teslas et un angle fini sous angle en degrés entre 0 et 180 inclus. La même charge est acceptée sous les alias q, Q ou coulombs ; la vitesse sous v, speed ou meters_per_second ; le champ sous B, b, tesla ou field ; et l’angle sous theta, degrees ou angle_deg, mais une seule clé peut apparaître par grandeur dans une requête. L’angle doit être dans l’intervalle fermé de 0 à 180 ; valeurs sous 0 ou au-dessus de 180, NaN, Infinity, vitesse négative et champ négatif échouent avec invalid_input et ne sont pas facturés. En cas de succès, la réponse inclut charge, velocity, magnetic_field et angle nettoyés, angle_rad comme le même angle en radians, sin_theta comme le sinus utilisé dans le produit, force et force_N comme la même magnitude en newtons, unit égal à N, une courte chaîne d’expression avec |q|, v, B, l’angle en degrés et le résultat, method lorentz_magnetic_force et la formule F = |q| v B sin θ. Le tarif des appels API réussis est la base publiée de $0.002 par élément ; les échecs de validation ne consomment pas le solde prépayé.

Où les calculateurs de force magnétique interviennent en pratique

Les cours d’introduction en physique et génie électrique assignent constamment des exercices q v B sin θ pour que les étudiants convertissent entre charges de laboratoire, vitesses de faisceau et champs à l’échelle du tesla avant le flux et l’induction de Faraday. Les équipes de lignes de faisceau et de vide estiment les forces de déflexion magnétique sur particules chargées en premier passage avant une simulation complète de suivi, avec un modèle de champ uniforme lorsque la géométrie est simple. Gardez les pages Lorentz vectoriel, électrique plus magnétique, force sur fil et rayon de cyclotron séparées pour que chaque intention de recherche ait une page claire plutôt qu’un outil multi-formules surchargé qui confond étudiants et moteurs de recherche. Les laboratoires d’instrumentation qui placent une charge connue à une vitesse connue dans un aimant calibré peuvent appeler l’API et affirmer que la force en newtons attendue correspond aux lectures de sonde ou de balance dans la tolérance. Comme cette capacité est un moteur de parse pur, le tarif API est la base publiée de $0.002 par élément réussi et l’échec de validation ne consomme pas le solde.